Question

過氧化鈉是一種淡黃色固體,它能與二氧化碳反應(yīng)生成氧氣,在潛水艇中用作制氧劑,供人類呼吸之用.它與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 2Na₂O₂ + 2CO₂ ="=" 2Na₂CO₃ + O₂ 。某學(xué)生為了驗(yàn)證這一實(shí)驗(yàn)，以足量的大理石、足量的鹽酸和1.95g過氧化鈉樣品為原料，制取O₂，設(shè)計(jì)出如下實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）A中制取CO₂ 的裝置，應(yīng)從下列圖①、②、③中選哪個(gè)圖：         

B裝置的作用是               ，C裝置內(nèi)可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是                            。為了檢驗(yàn)E中收集到的氣體，在取出集氣瓶后，
用       的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條會(huì)出現(xiàn)                          。
（2）若E中的石灰水出現(xiàn)出現(xiàn)輕微白色渾濁，請(qǐng)說明原因：                         。
（3）若D中的1.95g過氧化鈉樣品接近反應(yīng)完畢時(shí)，你預(yù)測(cè)E裝置內(nèi)有何現(xiàn)象？
                                                                              
（4）你認(rèn)為上述A－E的實(shí)驗(yàn)裝置中，E部分是否安全、合理？E是否需要改為下列四項(xiàng)中的哪一項(xiàng)：          。（用甲、乙、丙、丁回答）

Answer 1

(1)圖2 吸收A裝置中產(chǎn)生的酸霧 變藍(lán) 帶火的木條 復(fù)燃 
(2) D中有部分CO₂未參加反應(yīng)流入E中生成沉淀 
(3)E中石灰水的白色渾濁明顯增加，瓶?jī)?nèi)液面的下降接近停止     (4) 乙

試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)室中制取CO₂的原理是CaCO₃＋2HCl=CaCl₂＋H₂O＋CO₂↑，由于該反應(yīng)不需要加熱，且濃鹽酸具有揮發(fā)性，選擇分液漏斗，所以裝置是圖②。生成的CO₂中混有揮發(fā)出的氯化氫氣體，所以B裝置的作用是除去CO₂中混有的氯化氫氣體。另外生成的CO₂中還混有水蒸氣，所以通過C裝置后，無水硫酸銅生成膽礬，而呈藍(lán)色。過氧化鈉和CO₂反應(yīng)生成氧氣，氧氣是助燃的。因此檢驗(yàn)的方法是用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條會(huì)出現(xiàn)復(fù)燃現(xiàn)象。
（2）若E中的石灰水出現(xiàn)出現(xiàn)輕微白色渾濁，顯然白色混濁是碳酸鈣。這說明D中有部分CO₂未參加反應(yīng)流入E中生成沉淀碳酸鈣造成的。
（3）過氧化鈉樣品接近反應(yīng)完畢時(shí)，將不再生成氧氣，所以瓶?jī)?nèi)液面的下降接近停止。另外由于CO₂不再被吸收，所以E中石灰水的白色渾濁明顯增加。
（4）由于生成的氧氣中可能含有CO₂，而CO₂極易被石灰水吸收，從而干擾氧氣的收集，所以需要改進(jìn)，選擇的裝置就是乙，即在收集之前首先除去CO₂。₂的制備、除雜、過氧化鈉的性質(zhì)、氧氣的收集、檢驗(yàn)等
點(diǎn)評(píng)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器的使用方法和化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作是進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的考查離不開化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作，所以本部分內(nèi)容主要是以常見儀器的選用、實(shí)驗(yàn)基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確及靈活運(yùn)用的能力。